poojetz >> Puji Astuti

perkataan pertama adalah yang keluar dari hati

Sepakbola pakai fisika, seru juga…


Goooo ….llll Suara teriakan histeris terdengar ketika Rosicky dari Republik Ceko di

menit ke-36 menjebloskan bola ke gawang Keller dari Amerika Serikat melalui

tendangan spektakular pada jarak 25 meter. Saat Rosicky menciptakan gol ini, mungkin

ia tidak berpikir tentang fisika. Namun apa yang dilakukan oleh Rosicky itu ternyata erat

hubungannya dengan fisika. Sebut saja ketika Rosicky menendang bola ke gawang, ia

harus mengatur kecepatan dan besar sudut elevasi bola secara baik. Terlalu besar sudut

elevasi dan kecepatan bola, bola akan melewati mistar. Sebaliknya jika sudut elevasi dan

kecepatan terlalu kecil, bola akan jatuh di depan gawang. Seorang pemain sepakbola

profesional adalah seperti seorang ahli fisika, ia harus mampu mengukur dengan tepat

berapa besar gaya yang harus diberikan dan kemana arah bola harus ditendang agar bola

dapat masuk gawang dengan cukup keras dan akurat.

Sepakbola adalah permainan fisika. Dengan mengerti fisika kita bisa lebih menikmati

permainan sepakbola, kita dapat mengerti mengapa lintasan bola berbentuk parabola,

bagaimana terjadinya tendangan pisang, mengapa penjaga gawang sulit menahan

tendangan pinalti, bagaimana orang menyundul bola dengan lebih efektif dan masih

banyak lagi. Seorang pemain profesional yang diperlengkapi dengan ilmu fisika akan

dapat memperbaiki skill dan kemampuannya.

Gerakan Parabola

Ketika di SMP/SMA, kita belajar bahwa bola yang ditendang dengan sudut elevasi

tertentu akan membentuk lintasan parabola (Gb. 1b). Bentuk lintasan ini sangat

dipengaruhi oleh gravitasi bumi, kecepatan dan sudut elevasi bola. Tanpa gravitasi bola

akan bergerak lurus ke atas (Gb. 1a). Gravitasilah yang menarik bola turun. Semakin

besar gravitasi semakin cepat bola jatuh ke tanah (lintasan bola semakin pendek). Di

bulan yang gravitasinya lebih kecil, lintasan bola yang ditendang astronot akan jauh lebih

panjang dibandingkan dengan lintasan bola di Bumi. Menurut perhitungan fisika, untuk

menendang bola sejauh mungkin, pemain sepakbola harus menendang bola sekeras

mungkin dan dengan sudut elevasi 450.

Tendangan Pisang

Tahun 70-an Pele terkenal dengan tendangan pisangnya. Tahun 1998 gantian Roberto

Carlos dipuja-puja karena tendangan pisangnya. Tahun 2006 ini para penonton sedang

menunggu-nunggu bagaimana David Beckham mengecoh para penjaga gawang dengan

tendangan pisangnya yang sangat terkenal itu.

Kita tentu masih ingat gol-gol manis David Beckham melalui tendangan bebasnya. yang

dilakukan sekitar 30 meter didepan gawang. Beckham menendang bola dengan

kecepatan sekitar 120 km/jam, bola melambung sekitar 1 meter melewati kepala para

pagar betis itu dan secara tiba-tiba bola membelok serta masuk ke gawang lawan (Gb.2).

Tepukan menggemuruh menyambut gol yang sangat spektakular ini.

Bagaimana David Beckham melakukan ini?

Seorang pengamat sepakbola Keith Hanna mengatakan bahwa Beckham melakukan ini

karena otaknya yang jenius dapat memproses perhitungan fisika yang kompleks secara

cepat sekali. Peneliti lain dari Universitas Sheffield, Inggris mengatakan hal yang sama:

… Beckham was applying some very sophisticated physics,”

Lintasan bola yang menyerupai bentuk pisang ini sudah lama menjadi perhatian para

peneliti. Gustav Magnus tahun 1852 pernah meneliti kasus sebuah bola yang bergerak

sambil berotasi (Gb. 3). Gerakan bola ini menimbulkan aliran udara. Akibat rotasi bola,

aliran udara yang searah dengan arah rotasi bola (A) bergerak relatif lebih cepat

dibandingkan aliran udara pada sisi bola yang lain (B). Menurut Bernoulli semakin cepat

udara mengalir, semakin kecil tekanannya. Akibatnya tekanan di B lebih besar

dibandingkan tekanan di A. Perbedaan tekanan ini menimbulkan gaya yang membelokan

bola ke arah A. Membeloknya bola akibat perbedaan tekanan udara ini sering disebut

efek magnus untuk menghormati Gustav Magnus.

Pada tendangan bebas, bola yang bergerak dengan kecepatan 110 km/jam dan berotasi

dengan 10 putaran tiap detiknya, dapat menyimpang/membelok lebih dari 4 meter, cukup

membuat penjaga gawang kebingungan.

Yang juga membuat tendangan Beckham lebih spektakular adalah efek lengkungan tajam

di dekat akhir lintasan bola. Lengkungan tajam yang tiba-tiba inilah yang membuat kiperkiper

terperangah karena bola berbelok begitu cepat dengan tiba-tiba. Apa yang

menyebabkan ini?

Peneliti Inggris, Peter Bearman mengatakan bahwa efek magnus akan mengecil jika

kecepatan gerak bola terlalu besar atau rotasinya lebih lambat. Jadi untuk mendapat efek

magnus yang besar, seorang harus membuat bola berputar sangat cepat tetapi

kecepatannya tidak boleh terlalu cepat. Ketika Beckham menendang bola secara keras

dengan sisi sepatunya sehingga bola dapat berotasi cepat sekali, bola melambung dan

mulai membelok akibat adanya efek magnus. Gesekan bola dengan udara akan

memperlambat gerakan bola (kecepatan bola berkurang). Jika rotasi bola tidak banyak

berubah, maka pengurangan kecepatan dapat menyebabkan efek magnus bertambah

besar, akibatnya bola melengkung lebih tajam, masuk gawang, membuat penonton

terpesona dan berdecak kagum.

Menyundul

Menyundul merupakan bagian penting dalam sepakbola. Banyak gol tercipta melalui

sundulan kepala. Menyundul bola membutuhkan koordinasi yang baik dari kepala,

badan, serta pengetahuan tentang kecepatan bola dan arah sundulan.

Ada 2 posisi menyundul bola: 1) ditempat dengan melompat vertikal 2) berlari sambil

melompat menyambut bola. Pada posisi 2, bola akan bergerak lebih cepat karena

mendapat tambahan momentum dari gerakan kita. Besarnya momentum yang diterima

bola sangat tergantung pada ke elastisan bola dan kekuatan otot tulang belakang ketika

kita menyundul bola. Untuk membuat sundulan sekuat mungkin, kepala harus ditarik

kebelakang sebanyak mungkin (badan melengkung), paha ditarik kebelakang dan lutut

bengkok (Gb. 4). Pada posisi ini terjadi keseimbangan aksi-reaksi, pemain tidak

terpelanting atau terputar dan kepala siap memberikan sundulan kuat ke bola. Saat bola

menyentuh kepala, tubuh harus setegar mungkin agar lebih banyak energi dapat diberikan

ke bola (gerakan otot dan urat yang tidak perlu akan menyerap energi kita dan dapat

mengurangi energi yang diberikan pada bola).

Waktu sentuh kepala dengan bola (23 milidetik) yang relatif lebih lama dibandingkan

waktu sentuh kaki ketika ia menendang bola (8 milidetik), memungkinkan kita untuk

mengarahkan bola secara akurat ke arah yang kita inginkan.

Orang botak sering mendapat keuntungan dalam menyundul bola (rambut gondrong akan

menyerap sebagian energi bola sehingga bola yang terpantul akan berkurang

kecepatannya). Tetapi bukan berarti orang gondrong tidak bisa menyundul keras.

Tendangan pinalti

Tendangan pinalti adalah tendangan yang sangat ditakuti oleh para penjaga gawang.

Tendangan ini dilakukan pada jarak 11 meter dari gawang dan biasanya jarang gagal.

Seorang pemain sepakbola profesional dapat menendang bola dengan kecepatan sekitar

30 meter per detik (108 km/jam). Dengan kecepatan ini bola akan mencapai ujung kanan

atas gawang dalam waktu 0,45 detik dan untuk ujung kanan bawah 0,38 detik.

Menurut perhitungan Sam Williamson, fisikawan di Center for Neural Science New

York, waktu 0,38 detik tidak cukup untuk menangkap bola. Ketika bola ditendang,

penjaga gawang akan bereaksi rata-rata setelah 0,3 detik. Begitu bereaksi, otak akan

memberi perintah pada otot untuk bergerak, ini butuh waktu tambahan lebih dari 0,1

detik. Itu sebabnya sukar bagi penjaga gawang untuk menangkap bola yang bergerak

cepat itu. Untuk melatih reaksi yang cepat dan tepat dibutuhkan latihan yang panjang

dan pengalaman yang cukup. Itu sebabnya para kiper atau penjaga gawang dalam piala

dunia ini rata-rata lebih tua dibandingkan pemain lainnya.

Agar berhasil, penendang pinalti harus memperhatikan arah angin, rotasi dan kecepatan

bola. Bola yang berotasi terlalu cepat dapat menimbulkan efek magnus dan turbulens

udara yang akan menyimpangkan bola. Menurut penelitian, tendangan yang paling

efektif adalah tendangan dengan kekuatan 75 % sampai 80 % dari kekuatan maksimum

(kecepatan bola sekitar 80 km/jam). Pada kecepatan ini penjaga gawang sulit menangkap

bola dan kemungkinan terjadinya gol lebih besar dibandingkan dengan tendangan

dengan kekuatan penuh.

Bicara sepakbola dengan fisika, sangat mengasyikan dan tak ada habisnya. Gerakan

parabola, tendangan pisang, gerakan menyundul dan tendangan pinalti yang kita bahas

diatas hanya sebagian dari asyiknya fisika dalam sepakbola. Di arena piala dunia 2006 ini

kita bisa menikmati lebih banyak lagi bagaimana asyiknya fisika diterapkan dalam

sepakbola. Coba saja perhatikan bagaimana nanti kiper Jerman memanfaatkan hukum

pemantulan untuk menepis tendangan-tendangan maut dari para pemain lawan. Atau

perhatikan bagaimana Totti menggunakan konsep keseimbangan ketika menghentikan

bola dengan tubuh atau kakinya. Atau juga bagaimana Klose menggunakan konsep

momentum, tumbukan dan momentum sudut yang tepat untuk menggerakan kepalanya

dan menyundul bola ke gawang musuh. Atau bagaimana Nistelrooy dengan

menggunakan keseimbangan yang sempurna melakukan tendangan voli yang indah dan

memasukkan bola ke gawang lawan. Itu baru sebagian. Kita masih akan disuguhkan

dengan banyak atraksi-atraksi lainnya yang membuat kita terkagum-kagum. Kita akan

melihat bagaimana Owen, Ronaldo dan Trezeguet menggunakan perhitungan fisika

(besar kecepatan, besar gaya dan arah ) untuk memasukkan bola ke gawang lawannya.

Kita juga akan menyaksikan Crespo dan para eksekutor lain mengkombinasikan fisika

dengan kecerdikan untuk menaklukan kiper-kiper terbaik dunia. Dan tentu saja kita akan

saksikan bagaimana Beckham atau Roberto Carlos memanfaatkan efek magnus dalam

melakukan tendangan pisangnya. Akhirnya selamat menikmati piala dunia dan selamat

menikmati fisika dalam sepakbola.

(Yohanes Surya).

About these ads

Januari 28, 2011 - Posted by | Aplikasi Fisika |

Belum ada komentar.

Berikan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s

Ikuti

Get every new post delivered to your Inbox.

%d blogger menyukai ini: